|
15-Ma’ruza
15- mavzu. Issiqlik energetik qurilmalar. Kompressor, umumiy ma’lumotlar, ishlash prinsipi, CO-7A kompressorning havo chizmasi va F.I.K. Ko’p pog’onali kompressorlarning tuzilishi, ishlash prinsipi va FIKni aniqlash. Asosiy kattalik bo’lgan kompressorlarning unumdorligni aniqlash.
Reja:
1. Nurlanish;
2. Nurlanish usuli bilan issiqlik almashinuvining asosiy qonunlari: Plank, Vin, Stefan-Bolsman, Kirxgof va Lambert qonunlari.
Tayanch so’zlar: nurlanish, elektromagnit to‘lqin, kosmik, Rentgen, ultrabinafsha, issiqlik, radio va elektromagnit nurlar, yutilish qaytarish, singdirish koeffitsientlari, absolyut qora, absolyut oq, absolyut shaffof va kulrang jismlar.
15.1. Nurlanish
Issiqlik texnikasining yuqori haroratlar sohasida, nurli issiqlik almashish o‘zining jadalligi bilan boshqa issiqlik almashinuv usullaridan ustun turadi. Shuning uchun yuqori haroratlarda ishlaydigan agregatlarni yaratishda, nurli issiqlik almashishidan yuqori darajada foydalanishni e’tiborga olish lozim. Bu avvalo, qozon qurilmalariga, sanoat pechlariga taalluqlidir. Qurilish materiallari korxonalarida, tsement, ohak, shamot va boshqa meteriallarni ishlab chiqarishda bunday pechlar keng qo‘llanilmoqda. Issiqlik bir jismdan ikkinchisiga nur orqali uzatilish jarayoni nurli issiqlik almashinuvi deyiladi. Issiqlik nurlarining tarqalishi bu jism ichki energiyasining elektromagnit to‘lqin energiyasiga aylanishidir. Haroratsi absolyut noldan farqli bo‘lgan hamma jismlar nur tarqatadi.
Nurlanish energiyasi asosan nur tarqatayotgan jismning fizik xossalari va haroratsiga bog‘liqdir. Elektromagnit to‘lqinlar bir-biridan to‘lqin uzunligi yoki tebranish chastotasi bilan farqlanadi. Agar to‘lqin uzunligi , tebranish chastotasini N bilan belgilasak, u holda barcha nurlar uchun vakuumdagi tezlik υ = N = 3108 m/s bo‘ladi. Nur energiyasini tashuvchi zarra sifatida foton qabul qilingan. Foton (yunon rhos(rhotos – yorug‘lik) harakatlanayotgan vaqtda ma’lum massaga ega, tinch holatda uning massasi nolga teng bo‘ladi. Nurlar orasida ko‘zga ko‘rinadigan yorug’lik (=0,40,8mkm) va infraqizil (=0,8800 mkm) nurlar ko‘p miqdorda issiqlik energiyasini eltganligi sababli ular issiqlik nurlari deyiladi.
Issiqlikning nurlanish yo’li bilan uzatilishi dеb, jismning ichki enеrgiyasini elеktromagnit to’lqinlar orqali uzatilishiga aytiladi.
Elektromagnit to’lqinlar bir-biridabn to’lqin uzunligi bilan farq qiladi.
To’lqin uzunligining λ qiymatiga mos ravishda turli ko’rinishdagi nurlanishlar uchraydi:
eng kichik to’lqin uzunligiga ega bo’lgan nurlarga kosmik nurlar kiradi, ularning to’lqin uzunligi λ = (0,1 – 10)оА (bu yerda оА - angstrem, to’lqin uzunligining o’lchami, 1оА = 10-10m);
gamma nurlar tomonidan tarqaladigan nurlarning to’lqin uzunligining qiymati 10оА ga teng;
to’lqin uzunligi λ = (10-200) оА bo’lgan Rentgen nurlari;
to’lqin uzunligi λ = 200оА - 0,4 mk bo’lgan (mk - микрон, 1 mk - 0,001 мм) ultrabinafsha nurlar;
to’lqin uzunligi bo’lgan λ = (0,4-0,8) mk bo’lgan infraqizil yoki to’lqin uzunligi λ = (0,8 – 400) mk bo’lgan issiqlik nurlari;
to’lqin uzunligi λ > 400 mk bo’lgan radio va elektromagnit nurlar.
Issiqlik uzatilishi uchun to’lqin uzunligi λ = (0,8 – 40) mk. bo’lgan nurlar mos keladi.
Jism energiyasining asosiy miqdori = 08 … 80 mkm to‘lqin uzunligida nurlanadi. SHu nurlar issiqlik (infraqizil) nurlari deb ataladi. Issiqlik nurlaridan uzun to‘lqin uzunlikka ega to‘lqinlar yorug‘lik nurlaridir.
Agar past haroratlarda (taxminan 1000 0C gacha) konvektsiya va issiqlik o‘tkazuvchanlik yo’li bilan issiqlik almashinuv asosiy ro’l o‘ynasa, yuqoriroq haroratlarda nurlanish asosiy ro’l o‘ynaydi.
Yorug’lik va issiqlik nurlarining tabiati bir xildir. Yorug‘lik nurlari uchun yozilgan tarqalish, qaytish va sinish qonunlari issiqlik nurlari uchun ham to‘g‘ridir.
Ko‘pchilik qattiq va suyuq jismlar 0 dan gacha oraliqda bo‘lgan barcha to‘lqin uzunliklarda energiya chiqaradi, yaʻni bu jismlarning tutash (yaxlit) nurlanish spektrlari bo‘ladi. Bularga qattiq jismlar va tomchi suyuqliklar kiradi. Bahzi jismlar uzlukli spektrli, yaʻni faqat muayyan to‘lqin uzunliklar intervalida energiyani nurlantiradi. Ularga qizdirilgan gaz va bug‘lar kiradi.
Nurlanish xususiyati - nurlanish oqim zichligi E ayni haroratda jismning birlik yuzasidan vaqt birligi ichida = 0 dan = gacha barcha to‘lqin uzunlikdagi chiqarilgan nurlanishdagi energiya miqdori Q bilan aniqlanadi.
Vt / m2 s (15.1)
bu yerda,
F - nurlanayotgan sirt yuzasi, m2;
τ - nurlanish vaqti, s.
15.1- rasm. Nurlanshdagi energiyaning taqsimlanishiga oid sxema.
Jism sirtiga tushgan barcha nurlanshdagi Q energiyaning miqdori QA qismi jismga yutiladi, QR qismi undan qaytariladi, qolgan QD qismi esa jismdan o‘tib ketadi yaʻni
Q = QA + QR+ QD (15.2)
bu tenglikni ikkala qismini Q ga bo‘lsak
ni olamiz va bu nisbatlarni mos ravishda A, R, va D deb belgilasak, quyidagilarni olamiz .
yutilish koeffitsienti; - qaytarish koeffitsienti;
- singdirish koeffitsienti deyiladi.
Bularni e’tiborga olib, tenglik quyidagicha yoziladi.
A + R + D =1 (15.3)
Ushbu tenglik nurlanish energiyasi issiqlik balansining tenglamasi deyiladi. Agar A = 1 bo‘lsa, R =D = 0 bo‘ladi, yaʻni, jism ketayotgan nurni hammasini yutadi. Bunday jism absolyut qora jism deyiladi. Masalan qora qurum uchun A = 09 ..... 096 qor va muz uchun A = 096 ....098. Agar R=1 bo‘lsa, A=D =0 bo‘ladi, yaʻni, jism hamma nurni o‘zidan qaytaradi. Bunday jism absolyut oq jism deyiladi.
Agar D=1 bo‘lsa, A=R = 0 bo‘ladi, yaʻni jism kelayotgan nurni hammasini o‘tkazib yuboradi. Bunday jism absolyut shaffof jism deyiladi (masalan havo). Agar 0< A <1 bo‘lganda va yutilish xususiyati tushayotgan nurning to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘lmagan jismlar kulrang jismlar deyiladi.
Turli materiallarning normal nurlanishdagi qoralik darajasi quyidagi 15.1- jadvalda berilgan.
15.1-jadval
Material
|
t,S
|
|
Material
|
t,S
|
|
Alyuminiy (silliqlangan)
|
50-500
|
0,04-0,06
|
Yog‘och
|
20-70
|
0,8-0,9
|
Bronza
|
50
|
0,1
|
Qog‘oz
|
20-100
|
0,9
|
Oltin (silliqlangan)
|
200-600
|
0,02-0,03
|
Shisha
|
20-100
|
0,9-0,92
|
Qizil g‘isht
|
25-300
|
0,9
|
Moyli bo‘yoq
|
20-100
|
0,86-0,92
|
Gips
|
20
|
0,9
|
Lak
|
20-100
|
0,8-0,95
|
Asbest
|
20-300
|
0,9-0,95
|
Oq emal
|
20
|
0,9
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
